mathlib-initiative/mathlib-tactics huggingface dataset:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Radon

Goal state before:
pp: case refine_2.refine_1
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
f : ι → E
s : Finset ι
w : ι → 𝕜
h_wsum : s.sum w = 0
h_vsum : ∑ e ∈ s, w e • f e = 0
nonzero_w_index : ι
h1 : nonzero_w_index ∈ s
h2 : w nonzero_w_index ≠ 0
I : Finset ι := {i ∈ s | 0 ≤ w i}
J : Finset ι := {i ∈ s | w i < 0}
p : E := I.centerMass w f
hJI : ∑ j ∈ J, w j + ∑ i ∈ I, w i = 0
hI : 0 < ∑ i ∈ I, w i
hp : J.centerMass w f = p
⊢ ∑ i ∈ J, w i < 0

pp: case refine_2.refine_2
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
f : ι → E
s : Finset ι
w : ι → 𝕜
h_wsum : s.sum w = 0
h_vsum : ∑ e ∈ s, w e • f e = 0
nonzero_w_index : ι
h1 : nonzero_w_index ∈ s
h2 : w nonzero_w_index ≠ 0
I : Finset ι := {i ∈ s | 0 ≤ w i}
J : Finset ι := {i ∈ s | w i < 0}
p : E := I.centerMass w f
hJI : ∑ j ∈ J, w j + ∑ i ∈ I, w i = 0
hI : 0 < ∑ i ∈ I, w i
hp : J.centerMass w f = p
_i : ι
hi : _i ∈ J
hi' : _i ∈ ↑I
⊢ False

Tactic:
· linarith only [hI, hJI]

Goal state after:
case refine_2.refine_2
ι : Type u_1
𝕜 : Type u_2
E : Type u_3
inst✝⁴ : Field 𝕜
inst✝³ : LinearOrder 𝕜
inst✝² : IsStrictOrderedRing 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
f : ι → E
s : Finset ι
w : ι → 𝕜
h_wsum : s.sum w = 0
h_vsum : ∑ e ∈ s, w e • f e = 0
nonzero_w_index : ι
h1 : nonzero_w_index ∈ s
h2 : w nonzero_w_index ≠ 0
I : Finset ι := {i ∈ s | 0 ≤ w i}
J : Finset ι := {i ∈ s | w i < 0}
p : E := I.centerMass w f
hJI : ∑ j ∈ J, w j + ∑ i ∈ I, w i = 0
hI : 0 < ∑ i ∈ I, w i
hp : J.centerMass w f = p
_i : ι
hi : _i ∈ J
hi' : _i ∈ ↑I
⊢ False
Module: Mathlib.Analysis.Convex.MetricSpace

Goal state before:
pp: case e_a
X : Type u_2
inst✝² : ConvexSpace ℝ X
inst✝¹ : MetricSpace X
inst✝ : IsConvexDist X
x y : X
s t s' t' : ℝ
hs : 0 ≤ s
ht : 0 ≤ t
h : s + t = 1
hs' : 0 ≤ s'
ht' : 0 ≤ t'
h' : s' + t' = 1
hss' : s' ≤ s
f : StdSimplex ℝ (Fin 3) := { weights := Finsupp.equivFunOnFinite.symm ![s', s - s', t], nonneg := ⋯, total := ⋯ }
⊢ convexCombPair s' t' hs' ht' h' x y = iConvexComb f ![x, y, y]

Tactic:
delta convexCombPair
    congr 1
    ext a
    simp [StdSimplex.duple, StdSimplex.map, Finsupp.mapDomain,
      Finsupp.sum_fintype, Fin.sum_univ_succ, f, show t' = s - s' + t by grind]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.MetricSpace

Goal state before:
pp: X : Type u_2
inst✝³ : ConvexSpace ℝ X
inst✝² : MetricSpace X
inst✝¹ : IsConvexDist X
T : Type u_3
inst✝ : TopologicalSpace T
f : T → ℝ
hf : Continuous f
hf0 : ∀ (t : T), 0 ≤ f t
hf1 : ∀ (t : T), f t ≤ 1
x y : T → X
hx : ContinuousOn x (f ⁻¹' {0}ᶜ)
hy : ContinuousOn y (f ⁻¹' {1}ᶜ)
hx' : Bornology.IsBounded (Set.range x)
hy' : Bornology.IsBounded (Set.range y)
D : ℝ
hD' : 0 < D
hD : ∀ (t₁ t₂ : T), dist (x t₁) (y t₂) ≤ D
t : T
ht✝ : f t ∉ Set.Ioo 0 1
ht : f t = 0
r : ℝ
hr : 0 < r
j : T
hj : dist (y j) (y t) < r / 3
hj' : |f j| < r / D / 3
⊢ dist (convexCombPair (f j) (1 - f j) ⋯ ⋯ ⋯ (x j) (y j)) (y t) < r

Tactic:
dist_triangle _ (convexCombPair (f j) (1 - f j) (hf0 _) (by simpa using hf1 _)
      (add_sub_cancel ..) (x j) (y t)),

Goal state after:
X : Type u_2
inst✝³ : ConvexSpace ℝ X
inst✝² : MetricSpace X
inst✝¹ : IsConvexDist X
T : Type u_3
inst✝ : TopologicalSpace T
f : T → ℝ
hf : Continuous f
hf0 : ∀ (t : T), 0 ≤ f t
hf1 : ∀ (t : T), f t ≤ 1
x y : T → X
hx : ContinuousOn x (f ⁻¹' {0}ᶜ)
hy : ContinuousOn y (f ⁻¹' {1}ᶜ)
hx' : Bornology.IsBounded (Set.range x)
hy' : Bornology.IsBounded (Set.range y)
D : ℝ
hD' : 0 < D
hD : ∀ (t₁ t₂ : T), dist (x t₁) (y t₂) ≤ D
t : T
ht✝ : f t ∉ Set.Ioo 0 1
ht : f t = 0
r : ℝ
hr : 0 < r
j : T
hj : dist (y j) (y t) < r / 3
hj' : |f j| < r / D / 3
⊢ dist (convexCombPair (f j) (1 - f j) ⋯ ⋯ ⋯ (x j) (y j)) (convexCombPair (f j) (1 - f j) ⋯ ⋯ ⋯ (x j) (y t)) +
      dist (convexCombPair (f j) (1 - f j) ⋯ ⋯ ⋯ (x j) (y t)) (y t) <
    r
Module: Mathlib.Analysis.Convex.SimplicialComplex.Basic

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : Ring 𝕜
inst✝² : PartialOrder 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
K : SimplicialComplex 𝕜 E
s : Finset E
x : E
hx : x ∈ K.vertices
hs : s ∈ K.faces
h : x ∈ (convexHull 𝕜) ↑s
⊢ x ∈ s

Tactic:
have h := K.inter_subset_convexHull hx hs ⟨by simp, h⟩

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
inst✝³ : Ring 𝕜
inst✝² : PartialOrder 𝕜
inst✝¹ : AddCommGroup E
inst✝ : Module 𝕜 E
K : SimplicialComplex 𝕜 E
s : Finset E
x : E
hx : x ∈ K.vertices
hs : s ∈ K.faces
h✝ : x ∈ (convexHull 𝕜) ↑s
h : x ∈ (convexHull 𝕜) (↑{x} ∩ ↑s)
⊢ x ∈ s
Module: Mathlib.Analysis.Convex.SimplicialComplex.AffineIndependentUnion

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
ι : Type u_2
inst✝⁴ : DecidableEq ι
inst✝³ : DecidableEq 𝕜
inst✝² : Field 𝕜
inst✝¹ : LinearOrder 𝕜
inst✝ : IsStrictOrderedRing 𝕜
abstract : PreAbstractSimplicialComplex ι
⊢ AffineIndependent 𝕜 Subtype.val

Tactic:
refine (Finsupp.linearIndependent_single_one 𝕜 ι).affineIndependent.range.mono fun x hx => ?_
      simp only [Set.mem_iUnion, Finset.mem_coe] at hx
      obtain ⟨_, ⟨_, _, rfl⟩, hx⟩ := hx
      grind

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Side

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : PartialOrder R
inst✝⁶ : IsStrictOrderedRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : AddTorsor V P
inst✝² : AddCommGroup V'
inst✝¹ : Module R V'
inst✝ : AddTorsor V' P'
s : AffineSubspace R P
x y : P
f : P →ᵃ[R] P'
hf : Function.Injective ⇑f
fp₂ : P'
hfp₂ : ∃ y ∈ s, f y = fp₂
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
h : SameRay R (f x -ᵥ f p₁) (f y -ᵥ fp₂)
⊢ s.WSameSide x y

Tactic:
rcases hfp₂ with ⟨p₂, hp₂, rfl⟩

Goal state after:
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : PartialOrder R
inst✝⁶ : IsStrictOrderedRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : AddTorsor V P
inst✝² : AddCommGroup V'
inst✝¹ : Module R V'
inst✝ : AddTorsor V' P'
s : AffineSubspace R P
x y : P
f : P →ᵃ[R] P'
hf : Function.Injective ⇑f
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R (f x -ᵥ f p₁) (f y -ᵥ f p₂)
⊢ s.WSameSide x y
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Side

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : PartialOrder R
inst✝⁶ : IsStrictOrderedRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : AddTorsor V P
inst✝² : AddCommGroup V'
inst✝¹ : Module R V'
inst✝ : AddTorsor V' P'
s : AffineSubspace R P
x y : P
f : P →ᵃ[R] P'
hf : Function.Injective ⇑f
fp₂ : P'
hfp₂ : ∃ y ∈ s, f y = fp₂
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
h : SameRay R (f x -ᵥ f p₁) (fp₂ -ᵥ f y)
⊢ s.WOppSide x y

Tactic:
rcases hfp₂ with ⟨p₂, hp₂, rfl⟩

Goal state after:
R : Type u_1
V : Type u_2
V' : Type u_3
P : Type u_4
P' : Type u_5
inst✝⁸ : CommRing R
inst✝⁷ : PartialOrder R
inst✝⁶ : IsStrictOrderedRing R
inst✝⁵ : AddCommGroup V
inst✝⁴ : Module R V
inst✝³ : AddTorsor V P
inst✝² : AddCommGroup V'
inst✝¹ : Module R V'
inst✝ : AddTorsor V' P'
s : AffineSubspace R P
x y : P
f : P →ᵃ[R] P'
hf : Function.Injective ⇑f
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
h : SameRay R (f x -ᵥ f p₁) (f p₂ -ᵥ f y)
⊢ s.WOppSide x y
Module: Mathlib.Analysis.Convex.StrictConvexBetween

Goal state before:
pp: case inr.inl
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : NormedSpace ℝ V
inst✝² : StrictConvexSpace ℝ V
inst✝¹ : PseudoMetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p p₁ p₂ p₃ : P
r : ℝ
h : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}
hp₁ : dist p₁ p = r
hp₂ : dist p₂ p ≤ r
hp₃ : dist p₃ p = r
hp₁p₃ : p₁ ≠ p₃
hw : Wbtw ℝ p₂ p₃ p₁
⊢ Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃

pp: case inr.inr
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : NormedSpace ℝ V
inst✝² : StrictConvexSpace ℝ V
inst✝¹ : PseudoMetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p p₁ p₂ p₃ : P
r : ℝ
h : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}
hp₁ : dist p₁ p = r
hp₂ : dist p₂ p ≤ r
hp₃ : dist p₃ p = r
hp₁p₃ : p₁ ≠ p₃
hw : Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
⊢ Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃

Tactic:
· by_cases hp₃p₂ : p₃ = p₂
    · simp [hp₃p₂]
    have hs : Sbtw ℝ p₂ p₃ p₁ := ⟨hw, hp₃p₂, hp₁p₃.symm⟩
    have hs' := hs.dist_lt_max_dist p
    rw [hp₁, hp₃, lt_max_iff, lt_self_iff_false, or_false] at hs'
    exact False.elim (hp₂.not_gt hs')

Goal state after:
case inr.inr
V : Type u_1
P : Type u_2
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup V
inst✝³ : NormedSpace ℝ V
inst✝² : StrictConvexSpace ℝ V
inst✝¹ : PseudoMetricSpace P
inst✝ : NormedAddTorsor V P
p p₁ p₂ p₃ : P
r : ℝ
h : Collinear ℝ {p₁, p₂, p₃}
hp₁ : dist p₁ p = r
hp₂ : dist p₂ p ≤ r
hp₃ : dist p₃ p = r
hp₁p₃ : p₁ ≠ p₃
hw : Wbtw ℝ p₃ p₁ p₂
⊢ Wbtw ℝ p₁ p₂ p₃
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Side

Goal state before:
pp: case mpr
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : LinearOrder R
inst✝³ : IsStrictOrderedRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y p₁ : P
h : p₁ ∈ s
⊢ (x ∈ s ∨ ∃ p₂ ∈ s, SameRay R (x -ᵥ p₁) (y -ᵥ p₂)) → s.WSameSide x y

Tactic:
· rintro (h' | ⟨h₁, h₂, h₃⟩)
    · exact wSameSide_of_left_mem y h'
    · exact ⟨p₁, h, h₁, h₂, h₃⟩

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Side

Goal state before:
pp: case mpr.inl
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : LinearOrder R
inst✝³ : IsStrictOrderedRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y p₁ : P
h : p₁ ∈ s
h' : x ∈ s
⊢ s.WOppSide x y

Tactic:
exact wOppSide_of_left_mem y h'

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Side

Goal state before:
pp: R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : LinearOrder R
inst✝³ : IsStrictOrderedRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y z : P
hy : y ∉ s
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
hxy : SameRay R (x -ᵥ p₁) (p₂ -ᵥ y)
p₃ : P
hp₃ : p₃ ∈ s
hyz : SameRay R (y -ᵥ p₂) (p₃ -ᵥ z)
⊢ s.WSameSide x z

Tactic:
rw [← sameRay_neg_iff, neg_vsub_eq_vsub_rev, neg_vsub_eq_vsub_rev] at hyz

Goal state after:
R : Type u_1
V : Type u_2
P : Type u_4
inst✝⁵ : Field R
inst✝⁴ : LinearOrder R
inst✝³ : IsStrictOrderedRing R
inst✝² : AddCommGroup V
inst✝¹ : Module R V
inst✝ : AddTorsor V P
s : AffineSubspace R P
x y z : P
hy : y ∉ s
p₁ : P
hp₁ : p₁ ∈ s
p₂ : P
hp₂ : p₂ ∈ s
hxy : SameRay R (x -ᵥ p₁) (p₂ -ᵥ y)
p₃ : P
hp₃ : p₃ ∈ s
hyz : SameRay R (p₂ -ᵥ y) (z -ᵥ p₃)
⊢ s.WSameSide x z
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Visible

Goal state before:
pp: V : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup V
inst✝³ : Module ℝ V
s : Set V
y : V
inst✝² : TopologicalSpace V
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup V
inst✝ : ContinuousSMul ℝ V
hs : IsClosed[inst✝²] s
hy : y ∈ s
x : V
t : Set ℝ := Set.Ici 0 ∩ ⇑(lineMap x y) ⁻¹' s
ht₁ : 1 ∈ t
ht : BddBelow t
δ : ℝ := sInf t
hδ₁ : δ ≤ 1
hδ₀ : 0 ≤ δ
hδ : (lineMap x y) δ ∈ s
⊢ ∃ z ∈ s, Wbtw ℝ x z y ∧ IsVisible ℝ s x z

Tactic:
refine ⟨lineMap x y δ, hδ, wbtw_lineMap_iff.2 <| .inr ⟨hδ₀, hδ₁⟩, ?_⟩

Goal state after:
V : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup V
inst✝³ : Module ℝ V
s : Set V
y : V
inst✝² : TopologicalSpace V
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup V
inst✝ : ContinuousSMul ℝ V
hs : IsClosed[inst✝²] s
hy : y ∈ s
x : V
t : Set ℝ := Set.Ici 0 ∩ ⇑(lineMap x y) ⁻¹' s
ht₁ : 1 ∈ t
ht : BddBelow t
δ : ℝ := sInf t
hδ₁ : δ ≤ 1
hδ₀ : 0 ≤ δ
hδ : (lineMap x y) δ ∈ s
⊢ IsVisible ℝ s x ((lineMap x y) δ)
Module: Mathlib.Analysis.Convex.Visible

Goal state before:
pp: V : Type u_2
inst✝⁴ : AddCommGroup V
inst✝³ : Module ℝ V
s : Set V
x : V
inst✝² : TopologicalSpace V
inst✝¹ : IsTopologicalAddGroup V
inst✝ : ContinuousSMul ℝ V
hs : IsClosed[inst✝²] ((convexHull ℝ) s)
hx : x ∉ (convexHull ℝ) s
h :
  -x +ᵥ ↑(affineSpan ℝ ({x} ∪ {y | y ∈ s ∧ IsVisible ℝ ((convexHull ℝ) s) x y})) =
    ↑(span ℝ (-x +ᵥ {y | y ∈ s ∧ IsVisible ℝ ((convexHull ℝ) s) x y}))
⊢ Module.rank ℝ ↥(span ℝ ↑(-x +ᵥ affineSpan ℝ ({x} ∪ {y | y ∈ s ∧ IsVisible ℝ ((convexHull ℝ) s) x y}))) =
    Module.rank ℝ ↥(span ℝ (-x +ᵥ {y | y ∈ s ∧ IsVisible ℝ ((convexHull ℝ) s) x y}))

Tactic:
rw [AffineSubspace.coe_pointwise_vadd, h, span_span]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.JapaneseBracket

Goal state before:
pp: r : ℝ
n : ℕ
hnr : ↑n < r
hr : 0 < r
x : ℝ
hx : x ∈ Ioc 0 1
⊢ ENNReal.ofReal ((x ^ (-r⁻¹) - 0) ^ n) = ENNReal.ofReal (x ^ (-(r⁻¹ * ↑n)))

Tactic:
simp [rpow_mul hx.1.le, ← neg_mul]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.SpecialFunctions.JapaneseBracket

Goal state before:
pp: case calc_2
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝² : MeasurableSpace E
inst✝¹ : BorelSpace E
μ : Measure E
inst✝ : μ.IsAddHaarMeasure
r : ℝ
hnr : ↑(finrank ℝ E) < r
hr : 0 < r
h_meas : Measurable fun ω ↦ (1 + ‖ω‖) ^ (-r)
h_pos : ∀ (x : E), 0 ≤ (1 + ‖x‖) ^ (-r)
h_int : ∀ (t : ℝ), 0 < t → μ {a | t ≤ (1 + ‖a‖) ^ (-r)} = μ (Metric.closedBall 0 (t ^ (-r⁻¹) - 1))
f : ℝ → ℝ≥0∞ := fun t ↦ μ (Metric.closedBall 0 (t ^ (-r⁻¹) - 1))
mB : ℝ≥0∞ := μ (Metric.ball 0 1)
⊢ ∫⁻ (t : ℝ) in Ioi 1, f t < ∞

Tactic:
have h_int'' : ∀ t ∈ Ioi (1 : ℝ), f t = 0 := fun t ht => by
      simp only [f, closedBall_rpow_sub_one_eq_empty_aux E hr ht, measure_empty]

Goal state after:
case calc_2
E : Type u_1
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
inst✝³ : FiniteDimensional ℝ E
inst✝² : MeasurableSpace E
inst✝¹ : BorelSpace E
μ : Measure E
inst✝ : μ.IsAddHaarMeasure
r : ℝ
hnr : ↑(finrank ℝ E) < r
hr : 0 < r
h_meas : Measurable fun ω ↦ (1 + ‖ω‖) ^ (-r)
h_pos : ∀ (x : E), 0 ≤ (1 + ‖x‖) ^ (-r)
h_int : ∀ (t : ℝ), 0 < t → μ {a | t ≤ (1 + ‖a‖) ^ (-r)} = μ (Metric.closedBall 0 (t ^ (-r⁻¹) - 1))
f : ℝ → ℝ≥0∞ := fun t ↦ μ (Metric.closedBall 0 (t ^ (-r⁻¹) - 1))
mB : ℝ≥0∞ := μ (Metric.ball 0 1)
h_int'' : ∀ t ∈ Ioi 1, f t = 0
⊢ ∫⁻ (t : ℝ) in Ioi 1, f t < ∞
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.TemperateGrowth

Goal state before:
pp: case h
D : Type u_4
E : Type u_5
F : Type u_6
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace ℝ F
inst✝¹ : NormedAddCommGroup D
inst✝ : NormedSpace ℝ D
g : E → F
f : D → E
t : Set E
ht : Set.range f ⊆ t
ht' : UniqueDiffOn ℝ t
hg₁ : ContDiffOn ℝ ∞ g t
hg₂ : ∀ (N : ℕ), ∃ k C, ∃ (_ : 0 ≤ C), ∀ n ≤ N, ∀ x ∈ t, ‖iteratedFDerivWithin ℝ n g t x‖ ≤ C * (1 + ‖x‖) ^ k
hf : HasTemperateGrowth f
n k₁ : ℕ
C₁ : ℝ
hC₁ : 0 ≤ C₁
h₁ : ∀ N ≤ n, ∀ (x : D), ‖iteratedFDeriv ℝ N f x‖ ≤ C₁ * (1 + ‖x‖) ^ k₁
k₂ : ℕ
C₂ : ℝ
hC₂ : 0 ≤ C₂
h₂ : ∀ n_1 ≤ n, ∀ x ∈ t, ‖iteratedFDerivWithin ℝ n_1 g t x‖ ≤ C₂ * (1 + ‖x‖) ^ k₂
h₁' : ∀ (x : D), ‖f x‖ ≤ C₁ * (1 + ‖x‖) ^ k₁
C₃ : ℝ := ⋯
⊢ ∀ (x : D), ‖iteratedFDeriv ℝ n (g ∘ f) x‖ ≤ ↑n ! * C₃ * (1 + C₁) ^ n * (1 + ‖x‖) ^ (k₁ * k₂ + k₁ * n)

Tactic:
intro x

Goal state after:
case h
D : Type u_4
E : Type u_5
F : Type u_6
inst✝⁵ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁴ : NormedSpace ℝ E
inst✝³ : NormedAddCommGroup F
inst✝² : NormedSpace ℝ F
inst✝¹ : NormedAddCommGroup D
inst✝ : NormedSpace ℝ D
g : E → F
f : D → E
t : Set E
ht : Set.range f ⊆ t
ht' : UniqueDiffOn ℝ t
hg₁ : ContDiffOn ℝ ∞ g t
hg₂ : ∀ (N : ℕ), ∃ k C, ∃ (_ : 0 ≤ C), ∀ n ≤ N, ∀ x ∈ t, ‖iteratedFDerivWithin ℝ n g t x‖ ≤ C * (1 + ‖x‖) ^ k
hf : HasTemperateGrowth f
n k₁ : ℕ
C₁ : ℝ
hC₁ : 0 ≤ C₁
h₁ : ∀ N ≤ n, ∀ (x : D), ‖iteratedFDeriv ℝ N f x‖ ≤ C₁ * (1 + ‖x‖) ^ k₁
k₂ : ℕ
C₂ : ℝ
hC₂ : 0 ≤ C₂
h₂ : ∀ n_1 ≤ n, ∀ x ∈ t, ‖iteratedFDerivWithin ℝ n_1 g t x‖ ≤ C₂ * (1 + ‖x‖) ^ k₂
h₁' : ∀ (x : D), ‖f x‖ ≤ C₁ * (1 + ‖x‖) ^ k₁
C₃ : ℝ := ∑ k ∈ Finset.range (k₂ + 1), C₂ * ↑(k₂.choose k) * C₁ ^ k
x : D
⊢ ‖iteratedFDeriv ℝ n (g ∘ f) x‖ ≤ ↑n ! * C₃ * (1 + C₁) ^ n * (1 + ‖x‖) ^ (k₁ * k₂ + k₁ * n)
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.TemperateGrowth

Goal state before:
pp: case h
H : Type u_8
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
inst✝ : InnerProductSpace ℝ H
⊢ ∀ (x : H), ‖‖x‖ ^ 2‖ ≤ 1 * (1 + ‖x‖) ^ 2

Tactic:
intro x

Goal state after:
case h
H : Type u_8
inst✝¹ : NormedAddCommGroup H
inst✝ : InnerProductSpace ℝ H
x : H
⊢ ‖‖x‖ ^ 2‖ ≤ 1 * (1 + ‖x‖) ^ 2
Module: Mathlib.Analysis.Normed.Group.ZeroAtInfty

Goal state before:
pp: case h
E : Type u_1
F : Type u_2
𝓕 : Type u_3
inst✝³ : SeminormedAddGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : FunLike 𝓕 E F
inst✝ : ZeroAtInftyContinuousMapClass 𝓕 E F
f : 𝓕
ε : ℝ
hε : 0 < ε
h : (fun x ↦ ‖f x‖) ⁻¹' Metric.ball 0 ε ∈ cocompact E
r : ℝ
hr : (Metric.closedBall 0 r)ᶜ ⊆ (fun x ↦ ‖f x‖) ⁻¹' Metric.ball 0 ε
⊢ ∀ (x : E), r < ‖x‖ → ‖f x‖ < ε

Tactic:
intro x

Goal state after:
case h
E : Type u_1
F : Type u_2
𝓕 : Type u_3
inst✝³ : SeminormedAddGroup E
inst✝² : SeminormedAddCommGroup F
inst✝¹ : FunLike 𝓕 E F
inst✝ : ZeroAtInftyContinuousMapClass 𝓕 E F
f : 𝓕
ε : ℝ
hε : 0 < ε
h : (fun x ↦ ‖f x‖) ⁻¹' Metric.ball 0 ε ∈ cocompact E
r : ℝ
hr : (Metric.closedBall 0 r)ᶜ ⊆ (fun x ↦ ‖f x‖) ⁻¹' Metric.ball 0 ε
x : E
⊢ r < ‖x‖ → ‖f x‖ < ε
Module: Mathlib.Analysis.Normed.Operator.Compact.Basic

Goal state before:
pp: 𝕜₁ : Type u_1
𝕜₂ : Type u_2
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜₁
inst✝⁹ : NormedField 𝕜₂
σ₁₂ : 𝕜₁ →+* 𝕜₂
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup M₁
inst✝⁷ : AddCommGroup M₂
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜₁ M₁
inst✝⁵ : Module 𝕜₂ M₂
inst✝⁴ : UniformSpace M₂
inst✝³ : IsUniformAddGroup M₂
inst✝² : ContinuousConstSMul 𝕜₂ M₂
inst✝¹ : T2Space M₂
inst✝ : CompleteSpace M₂
u : M₁ →SL[σ₁₂] M₂
hu : ∀ U ∈ 𝓝 0, ∃ y ∈ {f | IsCompactOperator ⇑f}, y - u ∈ U
U : Set M₂
hU : U ∈ 𝓝 0
V : Set M₂
hV : V ∈ 𝓝 0
hVU : ∀ v ∈ V, ∀ w ∈ V, v + w ∈ U
SV : Set M₁ × Set M₂ := (closedBall 0 1, -V)
v : M₁ →SL[σ₁₂] M₂
hv : v ∈ {f | IsCompactOperator ⇑f}
huv : v - u ∈ {f | ∀ x ∈ SV.1, f x ∈ SV.2}
T : Set M₂
hT : T.Finite
hTv✝ : closure[inst✝⁴.toTopologicalSpace] (⇑↑v '' closedBall 0 1) ⊆ ⋃ y ∈ T, y +ᵥ V
hTv : closedBall 0 1 ⊆ ⋃ i ∈ T, ⇑v ⁻¹' (i +ᵥ V)
⊢ closedBall 0 1 ⊆ ⋃ i ∈ T, ⇑u ⁻¹' (i +ᵥ U)

Tactic:
intro x

Goal state after:
𝕜₁ : Type u_1
𝕜₂ : Type u_2
inst✝¹⁰ : NontriviallyNormedField 𝕜₁
inst✝⁹ : NormedField 𝕜₂
σ₁₂ : 𝕜₁ →+* 𝕜₂
M₁ : Type u_3
M₂ : Type u_4
inst✝⁸ : SeminormedAddCommGroup M₁
inst✝⁷ : AddCommGroup M₂
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜₁ M₁
inst✝⁵ : Module 𝕜₂ M₂
inst✝⁴ : UniformSpace M₂
inst✝³ : IsUniformAddGroup M₂
inst✝² : ContinuousConstSMul 𝕜₂ M₂
inst✝¹ : T2Space M₂
inst✝ : CompleteSpace M₂
u : M₁ →SL[σ₁₂] M₂
hu : ∀ U ∈ 𝓝 0, ∃ y ∈ {f | IsCompactOperator ⇑f}, y - u ∈ U
U : Set M₂
hU : U ∈ 𝓝 0
V : Set M₂
hV : V ∈ 𝓝 0
hVU : ∀ v ∈ V, ∀ w ∈ V, v + w ∈ U
SV : Set M₁ × Set M₂ := (closedBall 0 1, -V)
v : M₁ →SL[σ₁₂] M₂
hv : v ∈ {f | IsCompactOperator ⇑f}
huv : v - u ∈ {f | ∀ x ∈ SV.1, f x ∈ SV.2}
T : Set M₂
hT : T.Finite
hTv✝ : closure[inst✝⁴.toTopologicalSpace] (⇑↑v '' closedBall 0 1) ⊆ ⋃ y ∈ T, y +ᵥ V
hTv : closedBall 0 1 ⊆ ⋃ i ∈ T, ⇑v ⁻¹' (i +ᵥ V)
x : M₁
⊢ x ∈ closedBall 0 1 → x ∈ ⋃ i ∈ T, ⇑u ⁻¹' (i +ᵥ U)
Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Rayleigh

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝³ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝ : CompleteSpace E
T : E →L[𝕜] E
hT : IsSelfAdjoint T
x₀ : E
hx₀ : x₀ ≠ 0
hextr : IsMaxOn T.reApplyInnerSelf (sphere 0 ‖x₀‖) x₀
hx₀' : 0 < ‖x₀‖
hx₀'' : x₀ ∈ sphere 0 ‖x₀‖
⊢ IsMaxOn T.rayleighQuotient (sphere 0 ‖x₀‖) x₀

Tactic:
intro x

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝³ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝ : CompleteSpace E
T : E →L[𝕜] E
hT : IsSelfAdjoint T
x₀ : E
hx₀ : x₀ ≠ 0
hextr : IsMaxOn T.reApplyInnerSelf (sphere 0 ‖x₀‖) x₀
hx₀' : 0 < ‖x₀‖
hx₀'' : x₀ ∈ sphere 0 ‖x₀‖
x : E
⊢ x ∈ sphere 0 ‖x₀‖ → x ∈ {x | (fun x ↦ T.rayleighQuotient x ≤ T.rayleighQuotient x₀) x}
Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Rayleigh

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝³ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝ : CompleteSpace E
T : E →L[𝕜] E
hT : IsSelfAdjoint T
x₀ : E
hx₀ : x₀ ≠ 0
hextr : IsMinOn T.reApplyInnerSelf (sphere 0 ‖x₀‖) x₀
hx₀' : 0 < ‖x₀‖
hx₀'' : x₀ ∈ sphere 0 ‖x₀‖
⊢ IsMinOn T.rayleighQuotient (sphere 0 ‖x₀‖) x₀

Tactic:
intro x

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝³ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 E
inst✝ : CompleteSpace E
T : E →L[𝕜] E
hT : IsSelfAdjoint T
x₀ : E
hx₀ : x₀ ≠ 0
hextr : IsMinOn T.reApplyInnerSelf (sphere 0 ‖x₀‖) x₀
hx₀' : 0 < ‖x₀‖
hx₀'' : x₀ ∈ sphere 0 ‖x₀‖
x : E
⊢ x ∈ sphere 0 ‖x₀‖ → x ∈ {x | (fun x ↦ T.rayleighQuotient x₀ ≤ T.rayleighQuotient x) x}
Module: Mathlib.Analysis.Matrix.Spectrum

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
inst✝² : RCLike 𝕜
n : Type u_2
inst✝¹ : Fintype n
A : Matrix n n 𝕜
inst✝ : DecidableEq n
hA : A.IsHermitian
⊢ A.charpoly.roots = Multiset.map (RCLike.ofReal ∘ hA.eigenvalues) Finset.univ.val

Tactic:
rw [hA.charpoly_eq, Polynomial.roots_prod]

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
inst✝² : RCLike 𝕜
n : Type u_2
inst✝¹ : Fintype n
A : Matrix n n 𝕜
inst✝ : DecidableEq n
hA : A.IsHermitian
⊢ (Finset.univ.val.bind fun i ↦ (Polynomial.X - Polynomial.C ↑(hA.eigenvalues i)).roots) =
    Multiset.map (RCLike.ofReal ∘ hA.eigenvalues) Finset.univ.val

case a
𝕜 : Type u_1
inst✝² : RCLike 𝕜
n : Type u_2
inst✝¹ : Fintype n
A : Matrix n n 𝕜
inst✝ : DecidableEq n
hA : A.IsHermitian
⊢ ∏ i, (Polynomial.X - Polynomial.C ↑(hA.eigenvalues i)) ≠ 0
Module: Mathlib.Analysis.Matrix.HermitianFunctionalCalculus

Goal state before:
pp: case a
n : Type u_1
𝕜 : Type u_2
inst✝² : RCLike 𝕜
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n 𝕜
hA : A.IsHermitian
a : Matrix n n 𝕜
ha : a.IsHermitian
f : C(↑(spectrum ℝ a), ℝ)
x : ↑(spectrum ℝ a)
⊢ (algebraMap ℝ 𝕜) (f x) ∈ spectrum 𝕜 (diagonal (RCLike.ofReal ∘ ⇑f ∘ fun i ↦ ⟨ha.eigenvalues i, ⋯⟩))

Tactic:
simp only [Function.comp_apply, Set.mem_range, spectrum_diagonal]

Goal state after:
case a
n : Type u_1
𝕜 : Type u_2
inst✝² : RCLike 𝕜
inst✝¹ : Fintype n
inst✝ : DecidableEq n
A : Matrix n n 𝕜
hA : A.IsHermitian
a : Matrix n n 𝕜
ha : a.IsHermitian
f : C(↑(spectrum ℝ a), ℝ)
x : ↑(spectrum ℝ a)
⊢ ∃ y, ↑(f ⟨ha.eigenvalues y, ⋯⟩) = (algebraMap ℝ 𝕜) (f x)
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.ContDiffMapSupportedIn

Goal state before:
pp: E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
n : ℕ∞
K : Compacts E
f : 𝓓^{n}_{K}(E, F)
i : ℕ
⊢ EqOn (iteratedFDeriv ℝ i ⇑f) 0 (↑K)ᶜ

Tactic:
intro x

Goal state after:
E : Type u_2
F : Type u_3
inst✝³ : NormedAddCommGroup E
inst✝² : NormedSpace ℝ E
inst✝¹ : NormedAddCommGroup F
inst✝ : NormedSpace ℝ F
n : ℕ∞
K : Compacts E
f : 𝓓^{n}_{K}(E, F)
i : ℕ
x : E
⊢ x ∈ (↑K)ᶜ → iteratedFDeriv ℝ i (⇑f) x = 0 x
Module: Mathlib.Analysis.Distribution.ContDiffMapSupportedIn

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
E : Type u_2
F : Type u_3
F' : Type u_4
inst✝¹¹ : NontriviallyNormedField 𝕜
inst✝¹⁰ : NormedAddCommGroup E
inst✝⁹ : NormedSpace ℝ E
inst✝⁸ : NormedAddCommGroup F
inst✝⁷ : NormedSpace ℝ F
inst✝⁶ : NormedSpace 𝕜 F
inst✝⁵ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F
inst✝⁴ : NormedAddCommGroup F'
inst✝³ : NormedSpace ℝ F'
inst✝² : NormedSpace 𝕜 F'
inst✝¹ : SMulCommClass ℝ 𝕜 F'
n n₁ n₂ k : ℕ∞
K K₁ K₂ : Compacts E
inst✝ : LinearMap.CompatibleSMul F F' ℝ 𝕜
T : F →L[𝕜] F'
f : 𝓓^{n}_{K}(E, F)
x : E
hx : x ∈ (↑K)ᶜ
⊢ (⇑T ∘ ⇑f) x = 0 x

Tactic:
by simp [f.zero_on_compl hx]

Goal state after:
Module: Mathlib.Analysis.InnerProductSpace.Spectrum

Goal state before:
pp: case e'_2
𝕜 : Type u_1
inst✝³ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 E
T : E →ₗ[𝕜] E
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
n : ℕ
hT : T.IsSymmetric
hn : finrank 𝕜 E = n
μ : 𝕜
hμ : HasEigenvalue T μ
i : Fin n
a✝ : i ∈ Finset.univ
⊢ ↑(RCLike.re (↑T (DirectSum.IsInternal.subordinateOrthonormalBasisIndex hn ⋯ i ⋯))) = μ ↔
    DirectSum.IsInternal.subordinateOrthonormalBasisIndex hn ⋯ i ⋯ = ⟨μ, hμ⟩

Tactic:
let ⟨x, hx⟩ := hT.direct_sum_isInternal.subordinateOrthonormalBasisIndex hn i
      hT.orthogonalFamily_eigenspaces'

Goal state after:
case e'_2
𝕜 : Type u_1
inst✝³ : RCLike 𝕜
E : Type u_2
inst✝² : NormedAddCommGroup E
inst✝¹ : InnerProductSpace 𝕜 E
T : E →ₗ[𝕜] E
inst✝ : FiniteDimensional 𝕜 E
n : ℕ
hT : T.IsSymmetric
hn : finrank 𝕜 E = n
μ : 𝕜
hμ : HasEigenvalue T μ
i : Fin n
a✝ : i ∈ Finset.univ
x : 𝕜
hx : HasUnifEigenvalue T x 1
⊢ ↑(RCLike.re (↑T ⟨x, hx⟩)) = μ ↔ ⟨x, hx⟩ = ⟨μ, hμ⟩
Module: Mathlib.Analysis.Matrix.Order

Goal state before:
pp: 𝕜 : Type u_1
n : Type u_2
inst✝¹ : RCLike 𝕜
inst✝ : Fintype n
A : Matrix n n 𝕜
hA : 0 ≤ A
⊢ ∀ a ∈ spectrum ℝ A, 0 ≤ a

Tactic:
intro x

Goal state after:
𝕜 : Type u_1
n : Type u_2
inst✝¹ : RCLike 𝕜
inst✝ : Fintype n
A : Matrix n n 𝕜
hA : 0 ≤ A
x : ℝ
⊢ x ∈ spectrum ℝ A → 0 ≤ x